【菜科解读】

　　

　　这张由亚他加马大型毫米及次毫米波数组（ALMA）所拍摄的影像，是PDS 70恒星系统周围的尘埃圆盘。

尘埃盘内有两个黯淡的光斑，其中一个可能是我们首度目击系外卫星即将形成的模样。

IMAGE BY A. ISELLA, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

　　

　　艺术家对PDS 70恒星系统的想象图。

环绕着巨行星的黯淡尘埃盘，可能会有颗新卫星正从此处诞生。

ILLUSTRATION BY S. DAGNELLO, NRAO/AUI/NSF

　　据美国国家地理（撰文：NADIA DRAKE 编译：邱彦纶）：一颗全新的系外卫星，可能即将由环绕遥远行星周围的尘埃盘里诞生。

这可能是我们首度目击一颗遥远又巨大的行星，正在形成卫星的过程。

　　从这张由智利亚他加马大型毫米及次毫米波数组（ALMA）天文台所拍摄的影像中，可以看到在这颗370光年远的小型恒星周围有颗年轻的行星，行星好像被包裹在一圈尘埃气体圆盘内──科学家认为就是这种结构， 让数十亿年前的木星形成了众多的卫星。

　　这篇研究是由莱斯大学（Rice University）的安德烈． 尹色拉（Andrea Isella）所领导，他在声明中表示：「在它周围，很有可能形成行星大小的卫星。

」

　　「巨行星的周围有即将形成卫星的巨大圆盘，这显然相当合理。

」史丹佛大学（Stanford University）的布鲁斯． 麦金塔（Bruce Macintosh）7月初在《天体物理学期刊快报》（Astrophysical Journal Letters）上发表这样的评论，「这个结果很有趣，且可能性极高。

」

　　哈佛－史密森尼天体物理中心（Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics）的西恩． 安德鲁斯（Sean Andrews）对此表示赞同，他还补充说明，这幅影像应该是我们第一次拍摄到正在形成的系外卫星。

　　「如果这个最后的结果没错，」他说：「这将是重要的第一击。

」

　　旋转环绕

　　先前天文学家已经在恒星周围看到了许多类似的尘埃云。

这种结构称为环星盘（Circumstellar Disk），行星就是从此处生成──虽然我们对尘埃形成行星的确切过程仍不太清楚。

在某些状况下，菜叶说说，天文学家认为他们可以看到新生行星在这些环星盘中清出轨道，而ALMA已经拍摄到许多这类新生行星的影像。

　　但到目前为止，还没有人看到行星周围的尘埃盘；

要在太阳系外直接看到行星已经非常难了，更不用说是环绕着年轻巨大行星的弥漫碎屑云。

　　ALMA是由散布在亚他加马沙漠上的66座碟形电波望远镜所组成的巨大数组。

尹色拉和他的同事利用ALMA在2017年所收集到的数据，研究被尘埃环绕的PDS 70恒星系统。

这个恒星系统中有颗名为PDS 70b的行星，大小和木星差不多，它在围绕着年龄约600万年的小型母恒星的环星盘中清出了一条缝隙。

另一颗名为PDS 70c的行星沿着缝隙的内缘绕行，和母恒星的距离约相当于海王星到太阳的距离。

　　一开始，PDS 70c周围的朦胧区域看起来像是个黯淡的气体臂。

但今年研究团队利用一种稍微不同的方法重新处理这个ALMA的数据，才将这些不规则区域解析出尘埃环的结构。

尹色拉和他的同事认为，这张经过重新处理的影像是环绕行星的碎屑盘，卫星就是从这种结构内形成，迅速成长的行星也能从此吸取物质。

　　「我们相信木星的卫星是从年轻木星周围的圆盘中形成的，而且这种环行星盘对行星形成也非常重要。

」他说。

　　切入重点

　　但这个发现还没有尘埃落定。

　　「这些结果的确有些令人费解的问题。

」安德鲁斯说。

他指出以不同波长进行的观测结果并不一致，因此让恒星周围的环星盘影像出现稍微差异。

如果是使用ALMA观察，尘埃盘内显然有个看起来像是行星的点状光源：PDS 70c。

但如果是使用更短的红外波长进行研究，这个点源则看来较为弥散。

　　安德鲁斯表示：「PDS 70c周围的环境看起来很复杂。

」

　　尹色拉指出，「这个ALMA所观测到的结果相当模糊。

」他表示团队正努力利用其他的观测数据来确认他们的结果。

　　「我们还有正在进行的ALMA计划，能够再度对这个恒星系统进行观测，并测量环行星盘的轨道运动，」他说：「所以，敬请拭目以待啰！ 」

　　

好诡异的景象！科学家：土卫六上存在“慢速推进的巨浪”

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同样的微风可以在土卫六表面激起巨浪，却仅够在地球上泛起涟漪。

Schneck / Ashton et al. 麻省理工学院（MIT）博士生 Una Schneck 等人，近日在《地球物理研究：行星（Journal of Geophysical Research: Planets）》杂志上刊发表了一篇文章，称他们开发了一个名叫“行星波浪（PlanetWaves）”的新模型，可以精确描述地球之外天体表面液体形成的波浪形态。

据称该模型综合考虑了行星的气压和液体的特性，包括其密度、粘度和表面张力——这些参数能够量化波浪在形成过程所受到的阻力——而非仅考虑行星的引力。

研究人员发现，在地球以外的天体表面，波浪的形态和强度可能与地球迥然不同。

仅够地球泛起涟漪的微风，在土星的卫星土卫六（Titan）表面，却能掀起高达3米的巨浪。

同样的微风可以在土卫六表面激起巨浪，却仅够在地球上泛起涟漪。

Schneck / Ashton et al. 研究人员称，人们可能已经习惯了地球上特定的波浪形态，但通过这个模型，我们可以非常直观地看到在不同的液体、不同的大气和不同的引力条件下波浪运动方式的差异，而这种差异很可能会挑战我们的直觉。

土卫六是迄今为止已知地球以外唯一一个表面存在大量液态物质的天体。

但土卫六表面的液体并不是水，而是油性的甲烷、乙烷等碳氢化合物（烃类物质）。

这些物质只在-179℃的极寒环境中才保持液态。

但是迄今为止事实上没有人直接看到过土卫六表面的这些湖泊或海洋，要想知道那里会产生什么样的波浪，只能靠模拟。

研究人员通过模拟发现，由于土卫六的引力仅为地球的14%，其湖泊或海洋中液体的密度较低，且更易流动，因此仅够地球泛起涟漪的微风，也能在那里掀起3米高的巨浪。

所以如果我们站在土卫六的海边，可能会看到这样一幕超现实主义的景象：尽管迎面而来的只是轻柔的微风，海中却已掀起巨大的波浪——更让人感觉诡异的是，这些巨浪却在以非常慢的速度缓缓移动，其推进的速度像是慢镜头。

由此也引出了另一个让人好奇的谜——在地球上，海浪的长期拍打，会对海岸构成严重侵蚀——那么在土卫六上，这些“巨浪”是否也有同样的能力？ 如果我们将地球和土卫六进行比较，会发现在地球表面，河流入海口通常有所谓的“三角洲（Delta）”；

但在土卫六上，尽管也有河流和海岸线，却几乎看不到类似三角洲的地貌。

这种差异是否与波浪的差异有关？ 了解这种差异，也有助于工程师设计出能够在土卫六湖泊或海洋表面漂浮的探测器。

这样的探测器必须能够承受“当地”海浪的冲击。

此外，尽管火星表面现在已经没有液态水，但在几十亿年前，却并非如此。

通过该模型，研究人员发现， 当时仅需较小的风力，就可在液态水的表面掀起波浪；

而随着火星大气层的逐渐散失，其表面气压和温度下降，在此过程中产生波浪所需的风力也越来越强。

在太阳系以外，行星 LHS 1140b 位于宜居带，它的密度表明其有高达 19% 的含水量。

LHS 1140b 是一颗“超级地球”，其引力比地球强得多。

那里如果有海洋，那么在相同风速下产生的海浪要比地球上小得多。

一个更为奇异的范例可能是 Kepler-1649b——这颗酷热的系外行星，其引力强度与地球相近，且大气环境可能与金星差不多——富含大量硫酸。

如果 Kepler-1649b 表面存在硫酸湖，那么由于硫酸的密度是液态水的两倍，若要在其湖面上掀起硫酸的涟漪，所需的风力要比在地球上强得多。

而巨蟹座 55e（55 Cancri e）表面则可能覆盖着熔岩湖。

熔岩的黏性非常大，与此同时这颗行星的引力也比地球强，所以要在这些熔岩湖表面掀起涟漪，则需要时速近 130 千米的狂风。

土卫六。

NASA / JPL-Caltech 参考 Waves hit different on other planets https://news.mit.edu/2026/waves-hit-different-on-other-planets-0416 Modeling Wind-Driven Waves on Other Planets: Applications to Mars, Titan, and Exoplanets https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2025JE009490

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